Respuestas
En las colisiones elásticas se conservan el momento lineal y la energía cinética del sistema
La velocidad con que impactan es la misma con sentidos opuestos
V = √(2 g h) = √(2 . 10 m/s² . 5 m) = 10 m/s
Sean U y V las velocidades de las masa 1 y 2 después del choque.
1) se conserva el momento lineal:
2 kg . 10 m/s - 4 kg . 10 m/s = 2 kg U + 4 kg V
Reducimos términos semejantes. Omito las unidades
- 20 = 2 U + 4 V; o bien:
- 10 = U + 2 V (*)
2) de la conservación de la energía cinética se demuestra que las velocidades relativas antes y después de la colisión son iguales y opuestas:
10 - (- 10) = - (U - V)
20 = - U + V; sumamos con (*), se cancela U
10 = 3 V: V = 10/3 m/s
Con lo que resulta U = - 50/3 m/s
Los dos cuerpos invierten el sentido de sus velocidades iniciales.
La masa 1 alcanzará una altura de:
h = U² / (2 g) = 16,7² / (2 . 10) ≅ 14 m
La masa 2:
h' = 3,33² / 20 ≅ 0,56 m
Saludos Herminio